A2O处理城市污水的初步工艺设计Word格式文档下载.docx

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④工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理技术之一；

⑤工程运行管理方便，处理成本低。

1.4设计内容

①根据原始资料，计算设计流量和水质污染浓度；

②根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；

③对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸；

④进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计；

⑤完成图纸的绘制（工艺流程图和主要构筑物图）；

⑥设计说明书的编制

1.5设计任务

1.5.1污水资料

表1.1

水量（m3/d）

BOD（mg·

L-1）

COD（mg·

SS（mg·

TN（mg·

TP（mg·

2.5×

105

240

360

220

35

12

1.5.2出水水质要求

表1.2

NH3-N（mg·

20

60

8

1

2污水处理工艺流程说明

2.1工艺方案分析

本项目污水处理的特点为：

①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.66,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；

②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。

针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。

由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。

现在主要的污水二级处理工艺有，氧化沟以及SBR等。

工艺对大型污水厂具有难以替代的优点：

①法与氧化沟和SBR工艺相比最大优势是能耗较低、运营费用较低，规模越大这种优势越明显。

对于大型污水厂来说，年运营费很可观，比如规模为400000m3/d的污水厂，1m3污水节省处理费1分钱，一年就节省146万元。

这种工艺的能耗和运营费低的原因是：

a.设置初沉池，利用物理法以最小的能耗和费用去除污水中相当一部分有机物和悬浮物，降低二级处理的负荷，显著节省能耗；

b.污泥采用厌氧消化，它比氧化沟和SBR工艺的同步好氧消化显著节省能耗，是一种公认的节能工艺。

这种工艺的基建投资一般情况下比氧化沟和SBR工艺高，但随着规模的增大，氧化沟和SBR的基建费也成倍增加，而常规活性污泥法的投资则以较小的比例增加，两者的差距越来越小。

当污水厂达到一定规模后，常规活性污泥法的投资比氧化沟与SBR还省，所以，污水厂规模越大，常规活性污泥法的优势就越大。

②法的主要缺点是处理单元多，操作管理复杂，特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理，消化过程产生的沼气是可燃易爆气体，更要求安全操作，这些都增加了管理的难度。

但由于大型污水厂背靠大城市，技术力量强，管理水平较高，能满足这种要求，因而常规活性污泥法的缺点不会成为限制使用的因素。

2.2工艺流程图

进水→中格栅→细格栅→污水提升泵→调节池→平流沉淀池→A/A/O生物反应池→二沉池→出水

3工艺流程设计计算

3.1设计流量：

平均流量：

Qa=250000m3/d=10416.67m3/h=2.89m3/s

3.2格栅的设计计算

3.2.1中格栅

格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。

图3.3.1中格栅计算草图

设计规定：

（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：

1）人工清除25～40mm

2）机械清除16～25mm

3）最大间隙40mm

（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅（每日栅渣量大于）,一般应采用机械清渣。

（3）格栅倾角一般用～。

机械格栅倾角一般为～。

（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。

（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。

设计计算：

（1）设格栅前水深h=1.0m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.04m，栅条倾角α=60°

，格栅数N=1，则栅条间隙数n为

设栅条宽度为S=0.01m，则栅槽宽度B为

B=S（n-1）+bn=0.01×

（75-1）+0.04×

75=3.74m

（2）水流通过格栅的水头损失为

式中∑h——水流通过格栅的水头损失（m）；

k——系数，格栅受污堵塞后，水头损失增大倍数，一般k=3；

β——形状系数，本设计中，栅条采用迎水面为半圆的矩形，β=1.83；

将各参数数值代入上式，计算得，∑h=0.0309m，取∑h=0.05m

（3）格栅总高度H为H=h++∑h

式中——栅前渠道超高，取0.3m

则栅槽总高度为H=1.0+0.3+0.05=1.35m。

（4）栅槽总长度L为

式中——进水管渠道渐宽部分长度（m）；

，为进水渠宽，计算得2.98m，为进水渠展开角，一般用20°

；

==1.04m

——栅槽与出水渠道渐缩长度（m），=0.52m；

——栅前槽高（m），=+=1.0+0.3=1.3m；

将各参数代入，计算得L=3.81m。

（5）每日栅渣量W：

设每日栅渣量为0.03m3/1000m3，

采用机械清渣。

3.2.2细格栅

图3.2.3细格栅计算草图

（1）设格栅前水深h=1.0m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.009m，栅条倾角α=60°

，格栅数N=2，则栅条间隙数n为

设栅条宽度为S=0.005m，则栅槽宽度B为

B=S（n-1）+bn=0.005×

（166-1）+0.009×

166=2.32m

将各参数数值代入上式，计算得，∑h=0.09m，取∑h=0.1m

则栅槽总高度为H=1.0+0.3+0.1=1.4m。

，为进水渠宽，计算得2.11m，为进水渠展开角，一般用20°

==0.58m

——栅槽与出水渠道渐缩长度（m），=0.29m；

将各参数代入，计算得L=3.12m。

设每日栅渣量为0.07m3/1000m3，

3.3提升泵房

3.3.1泵的选择

（1）泵站形式：

（自灌式）考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。

（2）选泵原则：

根据流量、扬程选择污水泵。

3.3.2设计参数选定

设计流量：

Q=，泵房工程结构按远期流量设计,考虑选取8台潜水排污泵（6用2备），则每台流量为：

。

3.3.3泵房设计计算

采用A2/O工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。

污水经提升后入曝气沉砂池，然后自流通过A2/O池、接触池，最后由出水管道排出。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

污水提升前水位H1（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位H2（即出水井水面标高）。

所以，提升净扬程Z=H2-H1

水泵水头损失取∑H0

从而需水泵扬程H=Z+∑H0

再根据设计流量Q==10416.67/h，采用QW系列潜水污水泵8台（6用2备）。

该泵提升流量1800/h，扬程12m，转速980r/min，功率84kW,效率η=70%。

3.3.4集水池

一、容积

按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积

二、面积

取有效水深，则面积

将其设计为矩形

同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。

并应设置相应的冲洗或清泥设施。

三、泵位及安装

潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架

占地面积为8×

16.6=132.8，高15.54m,泵房为半地下式，地下埋深9.34m。

3.4调节池

本次设计按连续进水进行设计

调节池的调节容积按日处理量的30%—50%计算，即相当于8—12倍的平均时水量

3.4.1调节池平面尺寸设计

由于水量大设计六个调节池，调节容积取日处理量的30%，即相当于8倍的平均时水量

则每个调节池容积V=250000÷

6÷

24×

8=13888.88（）

有效水深h=4m

则池子的面积F=V／h=13888.88÷

4=3472.2（）

调节池为圆形设计

则调节池圆形直径D=66.76≈67（m）

设超高h=0.5m

则池子总高度H=4+0.5=4.5（m）

3.4.2调节池提升泵选择

在调节池的积水坑中安装2台自动搅匀潜污泵，一用一备，水泵的基本参数为：

200／h；

杨程H=20m：

配电机功率N=20KW

3.5初沉池

密度大于水的悬浮物在重力的作用下出现下沉，从而实现泥水分离，使得污水得到净化。

3.51设计规定：

（1）城市污水厂一般应设置沉砂池，座数或分格应不少于2座（格），并按并联运行原则考虑。

（2）设计流量应按分歧建设考虑：

1）当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；

2）当污水为用提升送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算

3）合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。

（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。